晶圓廠投資熱潮帶動上游半導體設備行業高增長
隨著下游半導體行業景氣度的持續提升以及晶圓製程工藝的不斷升級，全球迎來半導體晶圓廠的投資熱潮。同時，晶圓廠投資熱潮帶動了上游半導體設備行業高增長。
根據SEMI報告，2017-2020年間，全球將新建62座半導體晶圓廠，中國大陸地區將佔26座，其中12英寸(300mm)晶圓廠也將佔到大比例。根據格羅方格晶圓廠的數據為例，晶圓廠80%的投資用於購買設備。所以晶圓廠的投資熱度勢必將大幅帶動半導體設備行業的發展。
根據SEMI於2017年12月公佈的年終預測，2017年全球半導體制造設備銷售額將增長35.6%，達到559億美元，這標誌著半導體設備市場首次超過了2000年的市場高點477億美元。預計2018年全球半導體設備市場的銷售額將增長7.5%，再次打破歷史記錄，達到601億美元。
其中2017年晶圓加工設備將增加37.5%，達到450億美元。前端部分，包括FAB設施設備、晶圓製造和掩模設備，預計將增加45.8%至26億美元。封裝設備部分將增長25.8%，至38億美元，而半導體測試設備預計今年將增長22%，達到45億美元。
分地區來看，2018年中國的設備銷售增長率將最高，為49.3%，達到113億美元。2018年，韓國、中國和臺灣地區預計將保持前三的市場排名，韓國將以169億美元保持在榜首。
SEMI預計中國將以113億美元成為世界第二大市場，而臺灣地區的設備銷售額將接近113億美元。2.2.晶圓製造環節，關鍵設備國產化有待突破晶圓製造指的是根據設計出的電路板圖，通過爐管、溼刻、澱積、光刻、幹刻、注入、退火等不同工藝流程在半導體晶圓基板上形成元器件和互聯線，最終輸出整片已經完成功能及性能實現的晶圓片。
該產業屬於典型的資產和技術密集型產業。根據格羅方德晶圓廠數據，總投資的80%用於購買設備。全部設備中的80%是晶圓製造設備，20%是封測及其他設備。百度搜索“樂晴智庫”，獲得更多行業深度研究報告
晶圓製造設備中，光刻機，刻蝕機，薄膜沉積設備為核心設備。分別佔晶圓製造環節的23%，30%，25%。
其中光刻機是半導體芯片製造的最核心設備，技術難度最高，單臺設備價格在2000萬美金以上，一個晶圓廠需要幾臺左右，高端領域已被荷蘭ASML所壟斷，市場份額高達80%。
ASML新出的EUV光刻機可用於試產7nm製程，平均價格高達1億美元，最先進的可達3-4億美元。而在國內處於技術領先的上海微電子裝備有限公司已量產的光刻機中，性能最好的是能用來加工90nm芯片的光刻機;在全球晶圓代工大廠臺積電、三星電子、英特爾展開20nm以下製程工藝競賽的今天，國產光刻機在技術上的落後顯而易見。
其次是薄膜沉積(CVD&PVD)設備，單價在200-300萬美元，一個晶圓廠需要30臺左右。AMAT在CVD設備和PVD設備領域都保持領先，而北方華創、瀋陽拓荊等國內企業正在突破:其中北方華創可應用於14nm製程的HMPVD和AIPVD設備開始進入生產線驗證，應用於28nm製程的PVD設備已量產。
再者是刻蝕機，單價在200萬美元左右，一個晶圓廠需要40-50臺刻蝕機，行業龍頭是LamResearch。國產刻蝕機的市場份額已從1%提升至6%:中微半導體的16nm刻蝕機已實現商業化量產，7-10nm刻蝕機設備已達到世界先進水平;北方華創可應用於14nm製程的硅刻蝕機也開始進入生產線驗證。
國家政策與資金持續加碼，設備投資佔比尚低
目前國家分別從政策層面和資金層面強力推動半導體國產化的進程。
2014年，國家發佈《國家集成電路產業發展推進綱要》，提出建立從晶片到終端產品的產業鏈規劃，其中強調在設備材料端要在2020年之前打入國際採購供應鏈這一目標。
2015年，國家集成電路大基金成立，首期募集資金達1387.2億人民幣，以直接入股方式，對半導體企業給予財政支持或協助購併國際大廠。現在大基金二期正在醞釀中，預計不低於千億規模。
此外，截止到2017年6月，由“大基金”撬動的地方集成電路產業投資基金(包括籌建中)達5145億元，加上大基金，中國大陸目前集成電路產業投資基金總額高達6532億元，如果再加上醞釀中“二期”大基金，規模將直逼一萬億。
國家集成電路的大基金已經進入了密集投資期，大基金在上中下游佈局的企業數量眾多，涵蓋了IC設計，晶圓製造，和芯片封測等領域。設備企業投資較少，只有少數幾家例如長川科技，大基金持股比例為7.5%。
未來大基金和國家產業政策在設備方面的投資力度和政策扶持會加快。我們預計，設備國產化是IC國產化的重中之重!
大基金一期重點在製造，晶圓代工28nm和存儲是關鍵:截至2017年9月，大基金累計投資55個項目，涉及40家IC企業，承諾出資1003億，實際出資653億。目前的投資中，製造的投資額佔比為65%、設計佔17%、封測佔10%、裝備材料佔8%。
芯片製造環節目前已經支持了中芯國際等先進製程的晶圓代工廠以及長江存儲等存儲器製造廠;設計領域則主要在CPU、FPGA等高端芯片領域展開投資;封裝測試領域重點支持長電科技、華天科技、通富微電等項目。相
比之下，大基金在裝備和材料環節的投資規模和力度要小很多，但仍然在推進光刻、刻蝕、薄膜沉積等核心裝備的發展。大基金二期將會適當加大對於設計業的投資，圍繞國家戰略和新興行業，比如智能汽車、智能電網、人工智能、物聯網、5G等領域進行投資規劃。
總的來說，目前國家大基金在設備和材料端的投資比例尚低，一共僅8%。我們認為，在集成電路這樣的技術和資產密集型產業，並且屬於精細化分工的產業，只有實現設備國產化才能夠掌握最核心的工藝，才能夠實現真正意義上的國產化，預計未來國家資金會繼續不斷地向設備端傾斜。
半導體設備壟斷程度高，國產設備差距大
2016年全球半導體專用設備前十名製造商(美國應用材料，荷蘭ASML等)的銷售規模達到了379億美元，市佔率高達92%。而中國半導體設備前十名製造商的銷售額約7.3億美元，在收入規模上差距大。
其根本原因還是來自技術上的差距。集成電路行業屬於典型的技術推動和資本密集型行業，目前我國的設備自制率僅為14%左右，且集中於後道的封測環節(技術難度低)。未來隨著國家02專項的繼續推進和國家集成電路大基金的資金到位，關鍵設備領域如光刻機，刻蝕機，薄膜沉積設備等均有望實現技術突破。
技術封鎖也是導致半導體設備國產化困難重重的現實原因。瓦聖那協議於1996年5月12日於荷蘭瓦聖納簽署，最初只有33個國家簽署。協定包括加入管制敏感性高科技輸往中國等國家。瓦聖那協議是第一個涵蓋傳統武器與敏感性軍商兩用商品，以及科技的國際多邊出口管制協議。基於該協議，中國在半導體領域的發展只能依靠進口國外落後的設備和自主研發設備。（東吳證券：陳顯帆，周爾雙）百度搜索“樂晴智庫”，獲得更多行業深度研究報告
閱讀更多 樂晴智庫 的文章
